Færslur

Sprunga

Dr. Haukur Jóhannesson, jarðfræðingur, og Dr. Ásta Rut Hjartardóttir, jarðeðlisfræðingur, skrifuðu grein í rit Verkfræðingafélag Íslands um “Bergsprungur og byggingar á höfuðborgarsvæðinu” árið 2018.

Haukur Jóhannesson

Dr. Haukur Jóhannesson.

Staða Íslands á flekaskilum meginfleka býður upp á aðstæður sem finnast óvíða annars staðar og krefst sérstakrar aðgátar við mannvirkjagerð. Þéttbýli á Íslandi færist nú óðfluga inn á svæði þar sem berggrunnur er sundurskorinn af virkum misgengjum og sprungum. Sprungusveimur kenndur við Krýsuvík liggur um austustu hluta höfuðborgarsvæðisins. Virkni á sprungum hans tengist að öllum líkindum kvikuhreyfingum í eldstöðvarkerfi Krýsuvíkur og á flekaskilunum á Reykjanesskaga sem láta til sín taka á þúsund ára tímakvarða. Hætta sem mannvirkjum er búin stafar annars vegar af færslum um sprungurnar í tengslum við slíka virkni og hins vegar af gjökti þegar bylgjur frá fjarlægum skjálftum ganga yfir. Tjón má að líkindum fyrirbyggja að talsverðu leyti með því að forðast að byggja mannvirki yfir sprungurnar. Mælt er með breyttu verklagi við mannvirkjagerð á virkum sprungusvæðum.

Inngangur

Ásta Rut Hjartardóttir

Dr. Ásta Rut Hjartardóttir.

Ísland er um margt frábrugðið öðrum löndum og margs að gæta við mannvirkjagerð sem ekki þarf annars staðar. Flekaskil milli tveggja stærstu jarðskorpufleka jarðarinnar liggja í gegnum landið (1. mynd), og það er því nokkuð sérkennilega í sveit sett með tilliti til jarðskorpuhreyfinga. Á seinustu áratugum hefur byggð og mannvirkjagerð færst lengra inn á svæði þar sem virkar bergsprungur eru algengar. Þetta á sérstaklega við um höfuðborgarsvæðið en önnur þéttbýlissvæði má einnig nefna, t.d. Húsavík, Kópasker, Selfoss og Grindavík. Í umfjöllun framkvæmdaaðila um sprungurnar og þau atriði sem varast ber gætir stundum nokkurrar ónákvæmni og stundum vantar á að þeir sem um málið fjalla hafi fylgst með breyttum hugmyndum og auknum skilningi sem fengist hefur með rannsóknum hin síðari ár.

SprungurSkilin milli Norður-Ameríkuflekans og Evrasíuflekans liggja eftir Reykjanesskaga endilöngum (sjá t.d. greinar eftir Pál Einarsson 2008 og Sveinbjörn Björnsson o. fl. 2018). Þau ganga á land norðan Reykjanestár, liggja undir Svartsengi, austur undir Fagradalsfjall, Krýsuvík, allt austur undir Hellisheiði. Þar greinast þau í tvennt. Önnur greinin fer til NA um Þingvelli og Langjökul, hin til austurs um skjálftasvæði Suðurlands og er hún miklu virkari. Hraði færslunnar milli flekanna er um 19 mm á ári á Reykjanesskaga og er hann jafn milli ára. Skilin eru þó engan vegin grönn lína heldur á aflögunin sér stað á um 30 km breiðu belti umhverfis skilin. Innan aflögunarbeltisins hleðst upp spenna sem losnar í snöggum atburðum, bæði jarðskjálftum og kvikutengdum atburðum, innskotum og eldgosum. Þessir atburðir eru ekki jafndreifðir í tíma og virðist tímasetning þeirra ráðast að nokkru af framboði á bergkviku úr möttli jarðar.

Sprungur

Sprungumyndun eftir jarðskjálfta.

Svo virðist sem kvikuvirknin sé bundin við kvikutímabil, sem standa í nokkur hundruð ár (Kristján Sæmundsson og Magnús Sigurgeirsson 2013). Milli kvikutímabila virðast líða um þúsund ár. Fyrstu aldirnar eftir landnám Íslands gekk hrina eldgosa yfir Reykjanesskaga sem endaði árið 1240. Síðan þá hefur flekahreyfingin leitt til jarðskjálfta fremur en gosvirkni. Skjálftavirknin virðist einnig vera hviðukennd en lengd hviðanna og bil milli þeirra eru mun styttri. Síðan um aldamótin 1900 hafa skjálftar náð hámarki á um 30 ára fresti. Stærstu skjálftar ná stærðinni 6-6,5. Greina má fjögur virk tímabil: Fyrsti áratugur tuttugustu aldar, 1929-35, 1967-75, og 2000-03 (Páll Einarsson 1991, 2015; Sveinbjörn Björnsson o. fl. 2018).

Sprungukerfin
SprungurAflögunin umhverfis flekaskilin á sér stað að stórum hluta með sprunguhreyfingum. Greina má tvenns konar sprungukerfi:
A) Sprungusveimar eldstöðvarkerfa. Á skaganum eru í meginatriðum fjögur eldstöðvarkerfi sem oft eru kennd við Reykjanes,
Krýsuvík, Brennisteinsfjöll og Hengil. Stundum eru þau talin fleiri, t.d. er Reykjanes- og Krýsuvíkurkerfunum stundum skipt í tvennt, en við látum það liggja milli hluta. Í gegnum hvert þeirra liggur öflugur sprungusveimur með gossprungum, gjám og siggengjum. Sveimarnir eru um 10 km breiðir og nokkrir tugir kílómetra að lengd. Þeir liggja skáhallt á flekaskilin, hafa NA-SV stefnu, og teygja sig því inn á flekana beggja vegna skilanna. Það er sprungusveimur Krýsuvíkur sem kemur helst við sögu í austustu byggðum Hafnarfjarðar, Garðabæjar, Reykjavíkur og Mosfellsbæjar.
SprungurSprungusveimarnir tengjast kvikuvirkni eldstöðvarkerfanna. Reynsla frá Kröflueldum sýnir að þeir eru helst virkir þegar gangar skjótast inn í jarðskorpuna undir þeim (Ásta Rut Hjartardóttir o.fl. 2012, 2016). Ef það sama á við á Reykjanesskaga, er líklegt að þeir séu helst virkir á kvikuskeiðunum, og þar með að síðustu umtalsverðu færslur á þeim séu tæpast yngri en frá þrettándu öld.
B) Rannsóknir á jarðskjálftum á Reykjanesskaga síðustu áratugina hefur leitt í ljós að þeir stærstu verða vegna sniðgengishreyfinga (Páll Einarsson 2015). Þeir eru því óháðir misgengjunum í sprungusveimunum, sem eru siggengi. Stefna þessara sniðgengja er oftast nálæg N-S.

Fjallsgjá

Fjallsgjá – misgengi.

Nánari rannsóknir hafa leitt í ljós að þessi sniðgengi má víða sjá á yfirborði (Páll Einarsson o.fl. 2018). Þau eru um 10 km löng og liggja hlið við hlið þvert á flekaskilin. Þau hafa stundum verið kölluð bókahillumisgengi. Þau ná ekki eins langt inn í flekana og sprungusveimarnir. Þau ná því ekki inn á byggingaland þéttbýlisins. Lega helstu þekktu sprungukerfanna er sýnd á mynd 1. Þau eru fundin með hjálp loftmynda og kortlagningar úti í mörkinni með nákvæmum GPS-tækjum (sjá t.d. greinar Páls Einarssonar 2010 og Clifton og Kattenhorn 2006). Einnig er stuðst við vinnu stúdenta við Jarðvísindadeild HÍ en námsverkefni þeirra um áratuga skeið hafa nýst vel í þessum tilgangi (sjá t.d. grein Pálma Erlendssonar og Páls Einarssonar 1996).

Krýsuvíkursprungusveimurinn
SprungurÞað er ljóst af mynd 1 að það er fyrst og fremst sprungusveimurinn sem kenndur er við Krísuvík sem varast ber þegar mannvirkjum er valinn staður á höfuðborgarsvæðinu. Mynd 2 sýnir afstöðuna til þéttbýlisins enn betur. Sprungukortin sem sýnd eru hér ásamt myndum 3 og 4 eru byggð á sprungukortum Clifton og Kattenhorn (2006) og jarðfræðikortum ÍSOR (Kristján Sæmundsson o.fl. 2016) en einnig ítarlegri könnun höfunda þessarar greinar um áratuga skeið. Einnig hafa mörg verkefni nemenda í Jarðvísindadeild HÍ verið unnin á þessu svæði.

Berggangur

Berggangur í Krýsuvík.

Miðja virkninnar á þessu sprungukerfi er á Krýsuvíkursvæðinu þar sem kerfið sker hin eiginlegu flekaskil. Eldvirkni og jarðhitavirkni er þar í hámarki. Þaðan liggur sveimurinn til suð-vesturs í átt til sjávar og til norð-austurs í átt til höfuðborgarsvæðisins og er sú grein hans öllu lengri. Þrjár gerðir sprungna einkenna sprungusveiminn. Mest eru áberandi siggengi, þ.e. sprungur þar sem annar barmurinn hefur sigið miðað við hinn. Siggengin sjást því vel í landslaginu, og getur misgengisfærslan verið fáeinir tugir metra. Í öðru lagi finnast í sveimnum opnar sprungur eða gjár með litlum sem engum lóðréttum færslum. Í þriðja lagi eru innan sveimsins gossprungur, þar sem bergkvika hefur náð yfirborði í sprungugosi. Gosvirknin dvínar þó eftir því sem norðar dregur og nyrsta gosstöðin er í Búrfelli ofan Hafnarfjarðar. Sprungusveiminn má hins vegar rekja lengra þótt líka dragi úr sprunguvirkninni til norðurs. Hann virðist enda í Mosfellsdal. Sunnan dalsins, í Helgafelli, má sjá sprungur og misgengi af óvissum aldri sem gætu tilheyrt sprungusveimnum.

Berggangur

Kvikugangur.

Í Mosfelli norðan dalsins er hins vegar lítið um sprungur (mynd 2). Yfirleitt sjást bergsprungurnar best þar sem land stendur hátt. Þar sem land liggur lægra eru sprungurnar oft huldar seti og jarðvegi þannig að illa sést til þeirra.
Norðan Búrfells, þar sem eldvirkninni sleppir, verður sprungusveimurinn mjög áberandi í landslaginu (mynd 3) enda hafa hér ekki runnið hraun til að jafna út landslagið. Þetta svæði er að mestu nýtt til útivistar, sem verður að teljast ákjósanleg notkun á mikið sprungnu landi.

Hjallar

Hjallar – misgengi.

Sprungusveimurinn er tvöfaldur á þessu svæði. Aðalgrein hans myndar djúpan sigdal sem afmarkast að vestan af Hjallamisgenginu svokallaða. Auk þess má greina grunnan sigdal vestar, sem sker hálsana við Hvaleyrarvatn og sunnan og austan Urriðakotsvatns. Þessi vestari grein er stundum kennd við Trölladyngju. Á byggingasvæðinu við Urriðakotsvatn hafa komið í ljós opnar sprungur þegar grafið var fyrir húsgrunnum. Mjög dregur af þessari grein sveimsins þegar norðar dregur. Þó má líklega rekja til hans tilvist sprungna sem komið hafa í ljós í húsgrunnum í Hólahverfi í Breiðholti.

Höfuðorgarsvæðið

Höfuðborgarsvæðið – jarðfræðikort Jóns Jónssonar.

Megingrein sprungusveimsins heldur áfram til NA um Heiðmörk og liggur Elliðavatn í dældinni þar sem sigið hefur mest. Austurmörk sprungusvæðisins eru þar nokkuð óljós vegna ungra hrauna sem runnið hafa austan frá Bláfjallasvæðinu og yfir sprungurnar.

Norðaustan Elliðavatns taka við Norðlingaholt, Rauðavatn og Hólmsheiði. Landið hér er greinilega sprungið en erfitt er að festa hendur á einstökum sprungum (mynd 4). Sprunguvirknin er greinilega minni en sunnan Elliðavatns og aldur sprungnanna óvissari (Kristbjörn Egilsson o. fl. 1996).
Ótvíræð merki um hreyfingar á síðustu 10 000 árum má þó finna á a.m.k. fjórum stöðum (sjá mynd 4). Gapandi gjár og niðurföll í jarðvegsþekju benda til hreyfinga eftir að jökull fór síðast yfir svæðið. Við skipulag byggðar á Norðlingaholti var tekið tillit til tveggja sprungna sem staðfestar voru með skurðgreftri. Það vekur þó athygli að sprungur liggja mun þéttar í sama sprungukerfi norðan Rauðavatns, sem gæti bent til þess að ekki séu öll kurl komin til grafar í Norðlingaholti. Þar gætu fleiri sprungur leynst.

Úlfarsfell

Úlfarsfell.

Norðan Úlfarsár taka við Úlfarsfells- og Lágafellssvæðin, sem bæði eru greinilega sprungin. Þar hafa þó ekki fundist ótvíræð merki um hreyfingar á síðustu 10 000 árum, þótt ekki sé hægt að útiloka virkni á því tímabili. Tvö greinileg sprungukerfi sjást (mynd 4). Annað er framhald Krísuvíkursveimsins og hefur NA-SV stefnu. Einnig sjást hér misgengi með N-S stefnu. Ef til vill eru hér á ferðinni gömul merki um virkni á sniðgengjum, eins konar bókahillu-misgengjum, frá fyrri kafla jarðsögunnar þegar skjálftasvæði Suðurlands lá norðar en nú er.

Hafravatn

Hafravatn (HWL).

Fjalllendið austan Hafravatns er talsvert sprungið og hafa sprungurnar yfirleitt NNA-læga stefnu. Þetta sprungukerfi á sér ekki greinilegt framhald til SV eða NA, að minnsta kosti ekki í nýlegum sprungumyndunum. Líklega eru þetta sprungur frá eldri köflum jarðsögunnar, jafnvel myndunarskeiði berggrunnsins sem þær eru í. Ekki er þó hægt að fullyrða um það.

Umræða og athugasemdir
SprungurÞað er ljóst að staðsetning mannvirkja á sprungusvæði og í nágrenni virks jarðskjálftasvæðis á flekaskilum gerir óvenjulegar kröfur til hönnunar. Til viðbótar álagi vegna bylgjuhreyfinga frá nálægum skjálftum kemur hætta á að hreyfingar verði á virkum sprungum sem skeri undirstöður eða valdi aflögun á mannvirkinu.

Sigdalur

Sigdalur.

Við hönnun mannvirkisins er því skynsamlegt að reyna að taka mið af hugsanlegum hreyfingum. Þetta er sérstaklega áríðandi þar sem ekki er hægt að vera viss um að allar sprungur séu þekktar þegar framkvæmdir hefjast. Æskilegt væri að haga hönnun þannig að hægt sé að bregðast við nýjum upplýsingum sem berast meðan á byggingu stendur, t.d. þegar jarðvegi er flett af berggrunninum og sprungur koma betur í ljós. Nánar er fjallað um þetta í bókinni „Náttúruvá á Íslandi“ sem kom út 2013 (Páll Imsland 2013).
Höfundar þessarar greinar hafa á löngum starfsferli oft verið kallaðir til ráðgjafar við mannvirkjagerð þar sem bergsprungur koma við sögu. Ekki fer hjá því að mörg sjónarmið séu uppi þegar byggja skal á ótraustum grunni. Í eftirfarandi kafla er tekið á nokkrum þeirra álitamála sem upp hafa komið í þessari vinnu.

Brú milli heimsálfa

Brú milli heimsálfa.

Því er stundum haldið fram að „það séu sprungur alls staðar á Íslandi og því engin leið að byggja nema undir sé sprunga“. Þetta er rangt. Vissulega eru bergsprungur algengar á Íslandi, en þær skipa sér oftast í ákveðin kerfi sem hægt er að kortleggja, sjá mynd 1. Sprungur sem eru líklegar til að haggast á næstu öldum, er flestar tengdar flekaskilunum sem liggja í gegnum landið.
Byggingaland sveitarfélaganna á höfuðborgarsvæðinu teygir sig nú í auknum mæli inn á sprungusvæði, eins og glöggt kemur fram á mynd 2. Það er sjálfsögð varúðaraðgerð að byggja mannvirki einungis á óbrotnum spildum milli sprungna. Með því má koma í veg fyrir slys og draga úr tjóni í náttúruhamförum framtíðarinnar. Kostnaðaraukning er hins vegar óveruleg.

Hrafnagjá

Hrafnagjá við Grindavík.

Það er stundum lögð umtalsverð vinna í að flokka þekktar sprungur í „virkar“ og „óvirkar“ sprungur. Aðferðir byggja oftast á því að grafa skurði þvert yfir sprungurnar og athuga jarðvegssnið. Þessi flokkun orkar tvímælis í besta falli. Ef jarðvegur hefur raskast yfir sprungu í berginu undir, er það vissulega vísbending um að hreyfing hafi orðið á sprungunni. Tímasetningin er hins vegar óviss því jarðvegur heldur áfram að sitra niður í sprunguna með úrkomu og grunnvatnsbreytingum um langt skeið á eftir. Tilviljun getur líka ráðið því að ekki sjáist rask í skurðinum þótt hreyfing hafi orðið. Því ber að varast oftúlkun á niðurstöðum slíkra athugana.
Sprungusveimur Krýsuvíkur er ótvírætt virkur enda er hann hluti af aflögunarsvæði meginflekaskilanna í gegnum landið. Það er engin leið að flokka einstakar sprungur innan sveimsins sem „óvirkar“ og aðrar sem „virkar“. Þær verða allar að teljast virkar í þeim skilningi að þær eru hluti af hreyfikerfi sem er sannanlega og mælanlega á hreyfingu.
Stundum örlar á þeirri hugmynd að sprunga sem ekki hefur hreyfst í langan tíma (þúsund – 10 þúsund ár) sé „óvirk“ eða ólíkleg til að hreyfast frekar. Þetta getur verið réttlætanleg röksemdafærsla þar sem færslur eiga sér stað á einföldum sprungukerfum.

Bjarnagjá

Bjarnagjá við Grindavík.

Þetta á ekki við á Íslandi. Vegna þess hve hreyfingin deilist á margar sprungur þá getur tími milli atburða á hverri þeirra verið mjög langur. Sprunga sem ekki hefur haggast í 10 þúsund ár getur einmitt verið sprungan sem hreyfist næst.
Í umræðunni hefur stundum komið fram sú skoðun að sprungusvæði séu ónothæf til bygginga, jafnvel til hvers konar nota. Þetta er að okkar mati fjarri lagi. Sprungusvæðin á höfuðborgarsvæðinu og í nágrenni þess eru flest hlutar af sprungusveimum eldstöðvarkerfanna á Reykjanesskaga. Þessi sprungukerfi eru virk fyrst og fremst í tengslum við kvikuvirkni kerfanna. Miklar færslur á sprungum eru líklegastar þegar gangainnskot verða innan sveimsins. Þeim fylgja skjálftar en þeir verða sjaldan stórir. Hættan sem stafar af sprungunum er því fyrst og fremst vegna sprunguhreyfinga, ekki vegna titrings frá skjálftum. Byggingar og mannvirki innan sprungusveimanna ættu því ekki að verða fyrir meira tjóni en gengur og gerist nema þau standi á sprungunum og séu tengd berggrunninum báðum megin. Við teljum skynsamlegt ákvæðið í reglugerð að „óheimilt sé að byggja á þekktum jarðsprungum, misgengi eða nálægt hverum“. Sprungurnar og næsta nágrenni þeirra má hins vegar nýta til annarra hluta, sem útivistarsvæði, fyrir lagnastokka, gangstíga, bílastæði, akbrautir o.s.frv.

Grænabergsgjá

Grænabergsgjá við Grindavík.

Sú hugmynd stingur stundum upp kollinum að hægt sé að byggja yfir sprungur ef húsið er hannað fyrir jarðskjálftaálag. Við leggjum áherslu á að helsta hætta sem stafar af sprungunni er mismunafærslan sem þar getur orðið, ekki titringur frá jarðskjálftum. Siggengi sprungusveimanna eru ekki líkleg til að valda stórum jarðskjálftum. Stærsta skjálftaálag á byggingar á svæðinu er því frá skjálftum með upptök í meiri fjarlægð. Gegn þeim þarf vissulega að hanna byggingarnar og umtalsverð þekking er til staðar til að gera það. En færslur á misgengjum eru erfiðari viðfangs. Það er erfitt að taka tillit til þeirra við hönnun, hins vegar auðvelt að sneiða hjá því að byggja mannvirki yfir þær.

Baðstofa

Baðstofa við Húsatóftir.

Við mælum með því að eftirfarandi verklag sé viðhaft við byggingar á sprungusvæðum. Sum atriðin eru þegar í reglum og hluti núverandi verklags:
A) Sprungukort byggt á yfirborðsrannsóknum liggi fyrir við gerð skipulags nýrra hverfa á sprungusvæðum. Engar byggingar séu skipulagðar yfir sprungur.
B) Komi í ljós sprunga í byggingareit við nánari skoðun, s.s. þegar jarðvegi er flett af, skal byggingareiturinn færður til innan lóðarinnar svo byggingin liggi ekki yfir sprunguna.
C) Ef ekki er hægt að færa bygginguna til innan lóðarinnar skal húsbyggjandanum úthlutað nýrri lóð, enda hætt við að hús byggt yfir sprungu verði lítils virði, hvort sem sprungan hreyfist eða ekki.
Rétt er að taka fram að ekki er hægt að tryggja að undirlag mannvirkis sé ósprungið þótt þetta verklag sé viðhaft. Sprungur geta verið ógreinilegar og erfitt að koma auga á þær við aðstæður á byggingarstað. Við teljum þó að með þessu lagi megi draga verulega úr hugsanlegu tjóni á mannvirkjum í kvikuatburðum sem vafalítið eiga eftir að ganga yfir höfuðborgarsvæðið í framtíðinni.”

Heimild:
-https://www.vfi.is/media/utgafa/Bergsprungur_01242018.pdf

Þingvellir

Þingvellir – Almannagjá.

Misgengi

Jón Jónsson, jarðfræðingur, skrifaði um “Bergsprungur og misgengi í nágrenni Reykjavíkur” í Náttúrufræðinginn árið 1965.

Inngangur

Jón Jónsson

Grein sú sem hér fer á eftir er byggð á athugunum, sem segja má að hali byrjað með jarðfræðilegri kortlagningu af nágrenni Reykjavíkur, sem við Tómas Tryggvason unnum að sumarið 1954. Fékk ég þá í minn hlut suðurhluta svæðisins, en á því koma sprungur og misgengi hvað bezt fram.
Verulegur skriður komst þó ekki á þessar athuganir fyrr en Vatnsveita Reykjavíkur óskaði eftir rannsóknum á þessu svæði í sambandi við vatn fyrir Reykjavíkurborg.
Rannsóknum þessum er að sjállsögðu engan veginn lokið, því enn er mörgum spurningum ósvarað. Það sem hér fer á eftir ætti þó að geta gefið nokkra hugmynd um hvernig málin standa nú, þ. e. við áramótin 1964—1965.

Berggrunnur

Sprungur
Á meðfylgjandi korti er gerður greinarmunur á ferns konar bergi nefnilega 1) fornu blágrýti (basalti), sem mestmegnis eru hraun, sem runnið hafa á tertier tímabilinu, en því lauk fyrir um það bil einni milljón ára, 2) berggrunn yngri enn frá tertier, en á þessu svæði eru það aðallega grágrýtishraun runnin á hlýviðrisskeiði — (interglacial) eða skeiðum milli ísalda, 3) hraun runnin eftir að jökla síðustu ísaldar leysti af þessu svæði og loks, 4) myndanir, sem væntanlega eru frá því seint á tertier eða snemma á kvarter (Mosfell).

Mosfell

Mosfell.

Á það skal bent, að nokkuð af því bergi, sem hér er talið vera frá tertier kann að vera nokkru yngra, frá mótum tertier og kvarter eða frá því snemma á kvarter, en nákvæm takmörk þessara tímabila eru í raun og veru ekki til, og skiptir í því sambandi, sem hér kemur til greina heldur ekki máli. Það sem hér hefur þýðingu er munur eldri, tertiera eða árkvarterra, og yngri, interglaciala, giaciala og postgiaciala bergmyndana og verður nánar rætt um það síðar.

Tertiera basaltmyndunin

Esja

Esja – Djúpagil.

Hið forna berg blasir við sjónum m. a. í Esjunni. Það er að langmestu leyti byggt upp af: hraunlögum, sem hlaðist hafa hvert ofan á annað í fjölda eldgosa, sem oftast nær hafa líklega verið sprungugos, eins og þau sem þekkt eru frá vorum dögum. Millilög í tertiera basaltinu á þessu svæði eru yfirleitt mjög lítið áberandi. Oftast nær eru aðeins þunn lög al rauðu gjallkenndu bergi milli þeirra, og er það efra og neðra borð hvers hrauns. Þó koma fyrir lög af eins konar móbergi eða brúnleitum sandsteini milli basaltlaganna og einnig lög af jökulbergi (tillit) sem vitna um tilveru jökla einnig á þessum tíma. Verður það ekki rakið nánar hér. Í tertierabasaltinu og millilögum þess er mikið um sekundera mínerala þ. e. a. s. mínerala, sem myndast hafa í berginu á löngum tíma og nú fylla holur og sprungur í því. Þetta eru aðallega zeolitar (geislasteinar), kalsit (siliurberg), jaspis og kvarts.

Úlfarsfell

Úlfarsfell.

Þessir mineralar fylla allar holur í berginu og gera það þétt. Þetta veldur því að mjög litlir möguleikar eru á að vinna kalt vatn úr þessu bergi með borunum. Það berg, sem hér er talið vera tertiert, kemur fram, fyrir utan Esjuna einnig í Grímarsfelli, Úlfarsfelli, Hafrahlíð og fjöllunum þar í kring, eins og kortið sýnir. Auk þess kemur það fram báðum megin Viðeyjarsunds, í Gufunesi og lítilsháttar í Geldinganesi. Einnig sér í það við Gelgjutanga vestan við Elliðavog. Sunnar er mér ekki kunnugt um að það komi fram, hins vegar er tiltölulega grunnt á það víða, t. d. í Reykjavík.

Mosfell

Mosfell.

Mosfell í Mosfellssveit virðist hafa nokkra sérstöðu á þessu svæði, og hefur ekki verið unnt að taka endanlega afstöðu til þess spursmáls, hvort telja beri það til tertiera bergsins eða hins yngra. Það er að mestu úr bólstrabergi, en talið er að það myndist einkum þar sem hraun rennur í vatn eða þar sem eldgos hafa orðið undir jöklum. Það virðist ekki ólíklegt að Mosfell sé fornt eldfjall myndað við gos undir jökli og þá væntanlega á einhverri af hinum fyrstu ísöldum hins kvartera jökultíma. Bergið í Mosfelli er lítið eða ekkert holufyllt og
gæti það komið heim við þá skoðun, sem hér hefur verið látin í ljós.

Grágrýtið
Sprungur
Eins og getið er um hér að framan, er berggrunnur sá sem á kortinu er talinn vera yngri en frá tertier að langmestu leyti grágrýti, en það nafn er almennt notað í daglegu tali um gráleitt dóleritiskt ólívínbasalt, sem myndar þann grunn sem höfuðborgin nær eingöngu stendnr á og sem teygir sig út um nes og eyjar í nágrenni hennar. Grágrýti þetta eru hraun, sem að minnsta kosti að mestu leyti eru komin frá Borgarhólum á Mosfellsheiði, en þeir eru gígur hinnar fornu dyngju. Þó er líklegt að grágrýtið á suðurhluta svæðisins, sé komið frá öðrum eldstöðvum, en ekki verða færðar á það sannanir að svo komnu máli, og takmörk þessara bergmyndana eru algerlega óþekkt.

Borgarhólar

Í Borgarhólum.

Eins og kunnugt er, eru grágrýtishraunin urin af jöklum síðustu ísaldar og eru því eldri en hún. Af legu grágrýtishraunanna er ljóst, að þau hafa runnið í landslagi, sem í stórum dráttum hefur verið orðið mótað eins og það er nú. Þannig hafa hraunstraumar miklir fallið norður að Esju og vestur dalinn sunnan við hana. Þetta sést m. a. af því að ofurlítið grágrýtissvæði er vestast í dalnum milli Múla og Skálafells vestan við Stardalsá, og hefur grágrýtishraunið þá flætt upp í dalsmynnið áður en það hélt áfram vestur. Það hefur svo runnið út dalinn norðan við Mosfell og út fyrir það sem nú er sjávarströnd, en lellin og minni hæðir hafa staðið upp úr og gera svo enn. Að sjálfsögðu hafa jöklar og önnur eyðandi öfl unnið sleitulaust á grágrýtishraununum um langan tíma og mikið af þeim er því án efa farið veg allrar veraldar fyrir löngu. Upprunaleg þykkt grágrýtishraunanna hefur því hvergi varðveitzt fram á þennan dag.

Gelgutangi

Gelgjutangi.

Á nokkrum stöðum sér í þær myndanir, sem grágrýtið hvílir á. Meðal þeirra má nefna sandsteinslögin vestan við Elliðavog, en þar hefur grágrýtishraun runnið yfir mýrajarðveg, og má finna þunnt mólag hið næsta undir grágrýtinu, en undir því eru sandlög og líklega jökulurð. Þau lög virðast þar ná niður á hið forna berg, tertiera bergið, sem kemur fram við Gelgjutanga. Sandsteinslög þessi eru fremur laus í sér, en þó eru í þeim allhörð lög innan um. Sandlög koma fram undir grágrýtinu sunnan Viðeyjarsunds og í Viðey sjálfri og einnig sér þar í jökulberg.

Brimnes

Brimnes (HWL).

Norðan við Brimnes á Kjalarnesi kemur jökulberg fram undir grágrýtinu í fjörunni vestan við Klifberg. Í því eru skeljar og grágrýtið er þarna að mestu sem bólstraberg. Hvort tveggja bendir til að hraunið hafi hér runnið út í sjó, en líklega hefur þar þó verið mjög grunnt. Greinilegar leyfar gervigíga má sjá þarna í berginu. Í gljúfri Leirvogsár norðan við Mosfell sér í undirlag grágrýtishraunsins. Það hefur þar runnið yfir grjóteyrar og má þar sjá vatnsnúna smásteina hanga fasta neðan í grágrýtinu. (Jónsson, 1960). Svo virðist sem Fossvogslögin alkunnu séu inni í grágrýtinu, en vel geta þau fyrir það verið frá sama tíma og lögin við Klifberg, enda eins að útliti. Víða hafa fundizt setlög undir grágrýtinu við boranir, en ekki verður það rakið hér. Þykkt grágrýtisins er að sjálfsögðu mjög mismunandi, en lítið er um hana vitað nema út við sjó á nokkrum stöðum og svo þar sem borað hefur verið, en einnig þar er nokkur vafi á, því flestar boranirnar eru gerðar með höggbor eða gufubornum og kjarnar eru ekki til.

Elliðaárdalur

Elliðaá og Blesaþúfa framundan.

Í Reykjavík sjálfri er oft bólstrabergslag, stundum alþykkt, undir hinu venjulega grágrýti. Líklegt virðist að bólstrabergið sé myndað af grágrýtishraunum, sem runnið hafi í sjó út en venjuleg grágrýtishraun myndast fyrst þegar hraunin hafa fyllt svo hátt að þau renna á þurru.
Lítið er enn þá vitað um millilög í grágrýtinu sjálfu, enda er ekki talið líklegt að mikið sé um þau. Hraunin eru dyngjuhraun, og líklegt virðist að gosin hafi verið svo þétt á meðan eldstöðvarnar voru virkar að lítil von sé um að gegnumgangandi setlög hafi haft tíma til að myndast. Þó hafa mörg hraunin án efa ekki náð að þekja nema nokkurn hluta svæðisins, og geta þá millilög hafa myndast á ýmsum stöðum. Þau geta svo hafa orðið undir síðari hraunflóðum. Við Rauðhóla var t. d. borað í gegnum sandlag frá 12—22 m dýpi. Ekkert náðist í kjarna af þessurn sandi og vitum við því ekki hvernig hann var. Millilag í grágrýtinu kemur fram skammt vestan við Árbæjarstíflu.
Sprungur
Á nokkrum stöðum á því svæði, sem hér er um að ræða, kemur fyrir bólstraberg á yfirborði. Sums staðar tilheyrir það án efa grágrýtinu, en á öðrum stöðum er vafasamt hvort svo er. Á Brimnesi er bergið efst venjulegt grágrýti en neðri hluti bergsins allur er myndaður sem bólstraberg. Athuganir á staðnum og smásjárrannsóknir á berginu sýna að um einn og sama hraunstraum er að ræða.

Hvaleyri

Hvaleyri.

Bólstrar í grágrýtinu koma einnig fyrir í Engey austanverðri, sunnan megin við Kópavog, við austanverðan Arnarnesvog og við sjóinn fyrir neðan Garða á Álftanesi. (Sbr. Jarðfræðikort af nágrenni Reykjavíkur eftir Tómas Tryggvason og Jón Jónsson). Syðst á Selási kemur bólstraberg líka fram, en það virðist vafasamt hvort það tilheyrir grágrýtinu. Við borun eftir köldu vatni sem Garðahreppur lét gera við Vífilsstaðavatn var komið í bólstraberg á um 9 m dýpi niðri í grágrýtinu og hélst það til botns í holunni á 32 m dýpi. Í húsgrunnum á Flötunum í Garðahreppi kemur bólstraberg og móbergsbréksia sums staðar fram. Í Hvaleyrarhöfða við Hafnarfjörð er einnig bólstraberg undir venjulegu grágrýti, en hvorugt hefur enn þá verið bergfræðilega rannsakað.
Mikill hluti grágrýtisins er nú hulinn jökulruðningi frá síðustu ísöld og jarðvegi. Jökulruðningurinn er víðast hvar þunnur, en getur þó orðið nokkrir metrar. Undantekning er að sjálfsögðu jökulalda sú, sem liggur um þvert Álftanes (sbr. áður nefnt jarðfræðikort).

Mosfellsheiði

Sprunga á Mosfellsheiði nálægt Borgarhólum.

Ekki er vitað hvenær Borgarhóladyngjan hætti gosum, en hætt hefur hún sennilega verið áður en síðasta ísöld gekk yfir. Ekki er heldur vitað, hvenær gos hófust á þessum stað, en ekki virðist ólíklegt, að þau hafi verið á fleiri en einu hlýviðrisskeiði milli ísalda.
Grágrýtið, sem komið hefur frá Borgarhólum er gráleitt, dóleritiskt ólivinhasalt eins og áður segir. Það er fremur lítið um holur í því nema örsmáar, en séð gegnum stækkunargler eða í smásjá er það fullt af smáhlöðrum. Þætti mér líklegast að þær væru til orðnar á eftirfarandi hátt: Þegar hraunið kólnar og kristallast losnar gasið úr því, vegna þess að gasið getur ekki gengið inn í kristallana. Þetta heldur áfram þar til hraunið er storknað. Það gas sem síðast losnar úr hrauninu myndar þessar smá blöðrur. Svo að segja engir dílar (fenokrist) eru í grágrýtinu og það er yfirleitt merkilega litlar breytingar á samansetningu þess, hvort heldur um er að ræða hraun frá Borgarhólum eða, sem ætla má, að sé annars staðar að komið. Sama máli virðist gegna um það sé snið tekið í gegnum það, eða a. m. k. bendir snið það, sem tekið var í Rauðhólum til þess, að svo sé.

Nútíma hraun

Eliðaárdalur

Elliðaárdalur.

Ekkert hraun hefur komizt jafn nálægt höfuðstaðnum og hraun það, sem runnið hefur út í Elliðavog. Hraun þetta er að því er Þorleifur Einarsson telur komið úr gígum austan við Bláfjöll, nefnist gígurinn Leitin og verður hraunið því nefnt Leitahraun. Austan til er það mjög hulið yngri hraunum, en kemur fram vestan við Draugahlíðar, og fellur þaðan um Vatnaöldur, Sandskeið, Fossvelli og Lækjarbotna vit í Elliðavatn og þaðan eftir fornum farvegi Elliðaánna í sjó út.

Rauðhólar

Í Rauðhólum.

Rauðhólar eru gervgígir í þessu hrauni. Mór hefur fundizt undir því rétt fyrir ofan brúna á Suðurlandsvegi. Hann hefur verið aldursákvarðaður og reynzt vera 3500±S40 ára samkvæmt niðurstöðum af C14 ákvörðun. Þegar sprengt var fyrir stiflugarðinum við Árbæ fundust að sögn Sigurðar Ólafssonar, verkfræðings, kol undir hrauninu þar. Hefur þar því verið skógur eða kjarr þegar hraunið rann.
Milli Heiðmerkur og Selfjalls hafa runnið mikil hraun norður eftir. Þau ganga undir einu nafni Hólmshraun. Það er þó um a.m.k. 5 mismunandi hraunstrauma að ræða. Sá elzti þeirra kemur fram rétt austan við Gvendarbrunna og hefur skammt austar fallið nærri því þvert yfir Leitahraunið. Hraun þetta er því yngra en Leitahraun og þar með öll Hólmshraunin. sem verða hér nefnd Hólmshraun I—V. Hraun I er þá hið elzta og V það yngsta. Vestan og sunnan Heiðmerkur eru fleiri hraunstraumar, en ekki verður það rakið nánar hér. Þó skal getið hrauns þess sem komið hefur úr Búrfelli og því verður nefnt Búrfellshraun hér, en gengur undir ýmsum nöfnum á ýmsum stöðum, svo sem Smyrlabúðarhraun, Gráhelluhraun, Hafnarfjarðarhraun, Garðahraun og Gálgahraun. Það hefur fallið vestur vestan við Vífilsstaðahlíð og önnur álma vestan við Sléttuhlíð, en sú þriðja hverfur undir yngri hraun vestan við Kaldársel. Það er ekki ástæðulaust að hafa í huga að hér í nágrenninu hafa orðið a. m. k. fá eldgos á skemmri tíma en um 5800 árum. Líkur benda til að þau séu margfalt fleiri. Engar sagnir eru til um neitt þeirra, það mér er kunnugt.

Bergsprungur og misgengi
Sprungur
Það er alkunnugt að Reykjanesskagi er allur sprunginn mjög. Sprungur þessar og sprungukerfi stefna yfirleitt frá norðaustri til suðvesturs. Þetta er hluti af sprungukerfi því, er liggur um landið þvert í þessari stefnu, en þannig stefna einnig svo að segja allar gossprungur og gígaraðir á Suður- og Suðvesturlandi. Það er ekki vafa bundið, að þetta stendur í sambandi við neðansjávar hrygg þann, er liggur að endilöngu Atlantshafi, en einmitt á honum eru aðaljarðskjálftasvæði þess og einnig eldfjöll, Sprungukerfi þau, sem hér verða tekin til meðferðar, eru aðeins lítill hluti af þeim sprungum, sem liggja að Reykjanesskaga endilöngum. Það er erfitt að draga víðtækar ályktanir af athugunum á aðeins nokkrum hluta svæðisins, og varhugavert að taka svona hluta út úr sambandinu við aðalsprungukerfið. Þetta hefur þó tímans vegna orðið að gera. Á hitt skal þó jafnframt bent, að æskilegt hefði verið að kortleggja sprungukerfin á skaganum öllum nákvæmlega, og allt norður undir jökla. Að því mun og verða unnið framvegis eftir föngum.

Sprungur

Vestan Hvaleyrarholts og Stórhöfða við Hafnarfjörð eru víðáttumikil hraun, sem ná út allan skagann. Þarna er um að ræða fjölda hrauna, hve mörg þau eru veit enginn. Sunnan og vestan við áðurnefnda staði verður ekki vart við tektoniskar sprungur í hraunum þessum, fyrr en kemur nokkuð langt frá fjöllunum, þ. e. þeirra gætir ekki í hinum yngstu hraunum.

Höfuðorgarsvæðið

Höfuðborgarsvæðið – jarðfræðikort Jóns Jónssonar.

Um þveran Bleiksteinsháls norðan við Hvaleyrarvatn liggur misgengi, sem er mjög greinilegt skammt vestan við Gráhelluhraun og rétt vestan við hliðið, sem þar er á sauðfjárgirðingunni. Misgengi þetta nefnist Bláberjahryggur, en er raunar enginn hryggur í orðsins réttu merkingu. Þessu misgengi má fylgja frá því rétt norðan við vesturenda Hvaleyrarvatns og að hrauninu, sem áður er getið, en það er syðri kvísi Búrfellshrauns (Hafnarfjarðarhrauns). Sýnilegt misgengi á þessari leið er mest 3—4 m og er austurbarmur sprungunnar lægri (sbr. kortið). Austan við hraunkvíslina heldur misgengið áfram um Setbergshlíð og Urriðavatnsdali, en ekki sézt votta fyrir því á hrauninu sjálfu, en það þýðir augljóslega það, að misgengið hefur ekki verið virkt svo nokkru nemi frá því að hraunið rann. Verður nánar vikið að þessu síðar.

Setbergshlíð

Setbergshlíð og Gráhelluhraun neðar.

Í Setbergshlíð er misgengið verulegt, og á há-hæðinni milli hraunkvíslanna er það a. m. k. 7 m. Þegar kemur austur yfir eystri kvísl Búrfellshrauns, þá er fallið hefur niður með Vífilsstaðahlíð, hverfur misgengið, en sér þó votta fyrir áframhaldi sprungunnar, og liggur hún austan við Vífilsstaðavatn. Svo er ekki hægt að rekja hana með vissu, en líklegt er, að hún liggi um mýrasundið vestan við Rjúpnahæð og Vatnsendahæð. Mundi hún þá liggja um austanvert Breiðholtshvarf. Þó skal það tekið fram að óvísst er með öllu, að sprungan haldi þannig áfram. Það má vel vera að hún haldi ekki áfram austar í beinu framhaldi af því sem nú hefur verið lýst.

Það er ekki óvenjulegt að sprungur hverfi og taki sig svo upp aftur nokkuð á hlið við fyrri stefnu. Þessi brotlína verður framvegis nefnd Bláberjahryggsmisgengið. Vestan við þetta misgengi, þar sem það liggur um Setbergshlíð, er annað misgengi. Þess verður fyrst vart austan við vesturálmu Búrfellshrauns. Svo má rekja það um norðurhornið á Nónhæð og austan við mýrina austur af Urriðavatni. Svo sér fyrir því austan í Urriðavatnsholti, en frá því er það horfið. Um austanvert Urriðavatnsholt er enn eitt misgengi og liggur vegurinn yfir það á tveim stöðum. Einnig sér fyrir því sem sprungu í Vífilsstaðahlíð og stefnir hún á Vífilsstaðavatn austanvert. Þetta eru vestustu brotlínurnar, sem sannanlega eru á þessu svæði.
Sprungur
Næsta misgengi fyrir austan Bláberjahrygg liggur um vestanverðan Stórhöfða, Hvaleyrarvatn, hæðina norðaustur af því og um Setbergshlíð, en verður svo ógreinilegt er austar dregur að ekki er hægt að rekja það. Misgengi liggur og um hátind Stórhöfða, en ekki verður það rakið alla leið austur að Gráhelluhrauni.

Stórhöfði

Stórhöfði.

Skammt austur af Stórhöfða eru enn tvö misgengi. Það eystra liggur um Fremstahöfða, á takmörkum grágrýtis og Búrfellshrauns. Þessi misgengi sjást ógreinilega í Sléttuhlíð, en koma betur fram í Setbergshlíð austanverðri.
Misgengi þau, er hér hafa verið talin, sjást ekki í Búrfellshrauni að því austasta einu undanskildu. Eftir að hingað kemur taka misgengin að verða svo greinilega að enginn getur verið í efa um tilveru þeirra. Um Hjalla er aðal misgengið sem er mest áberandi milli Búrfellshrauns og Elliðavatns.
Mesta sýnilega misgengi á þessum slóðum er við Vatnsendaborg og Arnarbæli og þar er það samtals um 65 m. Það er athyglisvert að einnig Búrfellshraun er brotið og misgengið um þessa línu og raunar líka um sprungu, sem er nokkru vestar en aðalmisgengið. Við þá sprungu er misgengið í hrauninu sjálfu 2,73 m en í grágrýtinu þar austur af a. m. k. 6,88 m. Hefur misgengið pvi verið til áður en hraunið rann og verið virkt eftir að það rann.

Helgadalur

Helgadalur.

Aðalmisgengið mældist vera 7,24 m og er það meðaltal af nokkrum (8) mælingum. (1. mynd). Hér sést líka að misgengið hefur verið til áður en hraunið rann, því hraunið hefur runnið austur með því áður en það næði framrás vestur með Vífilsstaðahlíð. Um 250 m austan við aðalmisgengið er enn misgengi, sem í hrauninu nemur 1,80 m. Samanlagt misgengi í hrauninu er því um 12 m.

Vatnsgjá

Vatnsgjá í Búrfellsgjá.

Við öll þau misgengi sem þegar eru talin er austurbarmur sprungunnar lægri, sbr. kortið. Um 150—200 m austan við Gjárétt er misgengi sem nemur 1, 72 m og snýr öfugt við hin, þannig að austurbarmur sprungunnar er hærri. Um 400 m austar er misgengi, sem snýr eins og hið síðastnefnda og nemur 1,60 m. Rétt vestan við Búrfellsgíginn, í hrauntröðunum, sem frá honum liggja, er misgengi er nemur um 2 m og snýr eins og hin tvö þ. e. að vesturbarmur sprungunnar er lægri. Búrfell sjálft er brotið um þvert af misgengissprungu, sem liggur um Helgadal, Kaldárbotna, Gvendarselshæð og Undirhlíðar. Misgengi þetta er víða (1—8 m og sums staðar 10 m eða þar yfir. Austurhlíð sprungunnar er hér aftur lægri. Það er þessi sprunga, sem Kaldá raunverulega kemur úr. Þetta misgengi er augljóslega yngra en Búrfell og Búrfellshraunið eins og aðalmisgengið um Hjalla.
Það er athyglisvert að um 1,5—2 km sunnan við Kaldárbotna, en þar er vatnsból Hafnarfjarðar, heldur þessi sama sprunga gosið hrauni. Það hraun er hið yngsta þar í grennd.

Hjallar

Hjallar – misgengi.

Misgengin um Hjalla má rekja norður að Elliðavatni að vestanverðu (sjá kortið), og á nokkrum stöðum ofan við Heiðmörk koma þau fram, þar sem grágrýtisholt standa upp úr hraununum. Sprungukerfið er því allbreitt, eða allt að 5 km, ef dregin er lína hornrétt á sprungustefnuna frá misgenginn norðvestan við Vatnsenda og suðaustur yfir Heiðmörk. Sprungur þessar má sumar rekja lengra norður eitir. Ein þeirra liggur um vestanvert Rauðavatn og takmarkar Selás og Skyggni að austan. Vegurinn, sem liggur frá suðvesturenda Rauðavatns og að norðurenda Elliðavatns og um Vatnsendahæð, Fylgir þessu misgengi milli Elliðaár og Rauðavatns. Við austurenda Rauðavatns er annað misgengi. Bæði þessi misgengi má rekja norður yfir Grafarheiði og Reynivatnsheiði norður að dalnum, sem Úlfarsá fellur eftir. Mjög greinileg misgengissprunga liggur um þvert Grafarholt og er sýnileg báðum niegin í því, en er mest áberandi sunnan í holtinu ofan við Bullaúgu. Í vestanverðri Grafarheiði er gapandi gjá og önnur um 1 km austar (sjá kortið). Sprunga liggur svo um austanverða Reynisvatnsheiði og Langavatnsheiði. Hún liggur um Langavatn þvert, því sem næst beint norður a£ Höfða, en hverfur miðja vega milli Langavatns og Hafravatns. Misgengi má sjá rétt vestan við Lækjarbotna og sprungukerfi liggur um Selfjall, Sandfell, Lakaheiði og Miðdalsheiði t. d. skammt vestan við Lyklafell, og eru þar nokkrar gapandi gjár. Sömuleiðis eru augljós misgengi um Vatnaöldur og Bolaöldur, en ekki verða þau tekin til athugunar hér.

Sprungur

Vatnsból Hafnfirðinga í Kaldárbotnum.

Hingað til hefur aðeins verið fjallað um sprungur og misgengi í bergi, sem er yngra en frá tertier. Í þessu bergi hefur verið hægt að rekja sprungurnar langar leiðir, og þær koma ósjaldan fyrir sem gapandi gjár. Breidd gjánna er þó yfirleitt ekki mikil, og oftast nær innan við 1 m nema þar sem vernlegt misgengi er líka. Á línu frá Búrfelli niður eftir hraunkvíslinni vestan við Vífilsstaðahlíð um 2 km leið frá gígnum er samanlögð sprunguvídd 5,66 m eða 2,83 m á km. Þessar sprungur eru allar í Búrfellshrauni. Samanlagt misgengi í hrauninu reyndist 11,77 m á þessari leið, og eru þá aðeins talin með þau misgengi þar sem austurbarmur sprungunnar er lægri.

Hjallar

Hjallar – misgengi.

Mesta misgengi um Hjalla reyndist vera um 65 m, eins og áður er getið. Utan þeirra bergmyndana, sem samkvæmt kortinu eru taldar vera yngri en frá tertier, má og finna misgengi og brotlínur. Þannig liggja varla færri en 8 brotlínur um Úlfarsfell og er nokkurt misgengi við þær allar (sjá kortið). Ekki hefur tekist að finna með vissu, hversu mikið misgengi er við vestustu sprunguna í Ulfarsfelli, en um 2. sprungu vestan frá tabð er misgengi, er nemur 2,5 m, um 3. sprungu 6 m, 4. 9,0 m, um 5. sprunguna 5 m og um 6. sprunguna vestan frá talið er misgengið samtals 24 m. Um 7. sprunguna er það 30 m og um þá 8. 25 m. Þetta eru mælingar gerðar annað hvort beint með hallamæli eða með loftþyngdarmæli. Samanlagt verða þetta rúmir 79 metrar. Þessi misgengi eru öll vel sýnileg og mælanleg í fjallinu. Mest áberandi er 24 metra misgengið, sem liggur um fellið þvert skammt vestan við hátind þess, og svo vestasta misgengið. Bæði þessi brot eru sýnd á korti okkar Tómasar, þó aðeins annað sem misgengi. Skammt austan við hátind fellsins er og misgengi, sem virðist vera um 30 m, og er þá gengið út frá jökulbergslagi, sem þar kemur fram. Milli Úlfarsfells og Hafrahlíðar er líklegt að misgengi séu, en hvergi sést til þess á því svæði og verður því engum getum að því leitt, hvernig því er háttað eða hversu mikið það kann að vera. Í Hafrahlíð sjálfri eru hins vegar vel sýnileg og nákvæmlega mælanleg misgengi. Það vestasta er 22 m og er vestan í fjallinu. Hitt er skammt austar, í háhömrunum, og nemur rúmlega 12 metrum samtals. Það kemur fram á um 40 m breiðu svæði, sem er mjög brotið.
Sprungur
Austar í Hafrahlíð virðast vera fleiri misgengi, en ekkert þeirra sést svo greinilega að óyggjandi sé. Um fjallið ofan við Þormóðsdal liggja a. m. k. 4 misgengi milli Borgarvatns og Bjarnarvatns. Vesturbrún Bæjarfellsins og Þverfells er mynduð af þessu misgengi, sem vel gæti numið nokkrum tugum metra, en ekki hefur hingað til verið hægt að mæla. Örstutt austan við aðalmisgengið er annað minna en alveg samhliða því. Stendur bærinn í Þormóðsdal í tungunni milli þeirra. Þau koma saman rétt fyrir neðan bæinn, og liggur kvartsnáma sú, sem þar var einu sinni, í þessu misgengi. Kvartsið og aðrir „míneralar”, sem þarna var og er enn að finna, eru myndaðir sem sprungufyllingar í misgenginu.

Reykjafell

Reykjafell.

Vestast í Reykjafelli er misgengi, sem eltir stefnunni að dæma mun vera skammt vestan við bæinn að Suður-Reykjum. Vestast í Skammadal koma fram jökulbergslög, 6—8 m þykk. Líklega eru það sömu lög og nefnd eru T2 í grein minni Jökulberg í nágrenni Reykjavíkur (Náttúrufræðingurinn árg. 30, 1960 bls. 55—67). Þau eru brotin af misgengissprungunni. Misgengið reyndist vera þarna um 59 m og er vesturhliðin sigin. Haldi þessi sprunga áiram, eins og gera má ráð fyrir, er hún á svæðinu milli Úlfarsfells og Hafrahlíðar að austanverðu.
Í gljúfri Reykjaár, skammt austan við Suður-Reyki er misgengi, er nemur um 21 m, og má sjá það í árgljúfrinu. Það gæti verið sama misgengi og áður er getið vestast í Hafrahlíð og einnig kemur fram norðan í Reykjafelli. Rétt austan við bæinn að Suður-Reykjum er líklega enn eitt misgengið, en ekki verða færðar á það óyggjandi sannanir.
A.m.k. 6 misgengi eru í Æsustaðafjalli (sbr. kortið), en ekki hefur reynst mögulegt að mæla nema eitt þeirra. Það er 4. misgengið vestan frá talið, og nemur það 17 metrum. Misgengi er og um Skammadal austanverðan (sjá síðar).
Í Helgafelli eru a. m. k. 2 misgengi. Það eystra virðist vera um 50 m, en þó er sú mæling nokkuð óviss. Vestra misgengið hefur ekki tekizt að mæla. Við Helgadal er misgengi fremst (vestast) í Katlagili og liggur það um Grímarsfell þvert. Brot og óverulegt misgengi virðist vera í gilinu næst vestan við Helgadal og eins í gili Norður-Reykjaár. Nemur það misgengi 6—8 metrum. Brot og misgengi má og rekja um Grímarsfell þvert, sbr. kortið.

Bergsprungur, lindir og uppsprettur

Lækjarbotnar

Vatnsveitan í Lækjarbotnum.

Í Lækjarbotnum norðan við Gráhelluhraun austan við Hafnarfjörð var áður vatnsból Hafnarfjarðar. Þar koma allstórar lindir undan hrauninu. Þær eru vatnsmeiri en svo, að líklegt sé að raunveruleg upptök þeirra séu í hrauninu. Til þess er aðrennslissvæði þeirra of lítið. Skammt suður af hinu forna vatnsbóli liggur misgengissprunga um dalinn þveran. Á Ásfjalli nefnist misgengishjallinn Bláberjahryggur, eins og áður er getið (sjá kortið). Mér virðist yfirvegandi líkur fyrir, að vatnið komi mestmegnis úr þeirri sprungu.
Annað misgengi liggur um Nónhæð norðanverða og má rekja það að Gráhelluhrauni. Í beinu áframhaldi af því eru lindir við Urriðavatn og einnig er þar borhola, sem gerð var og notuð á stríðsárunum.

Kaldárbotnar

Í Kaldárbotnum.

Núverandi vatnsból Hafnarfjarðar er í Kaldárbotnum. Það vatn kemur beint úr misgengissprungu þeirri er klýfur Búrfell, myndar vesturbrún Helgadals sker þvert yfir Kaldárhnúk og heldur svo áfram suður eftir Undirhlíðum og Sveifluhálsi.

Helgadalur

Helgadalur.

Vatn nokkurt er að jafnaði í Helgadal, og má sjá það renna suðvestur eftir gjánni í átt að vatnsbólinu og á það vafalaust greiðan gang að því, þar sem sprungan liggur í gegnum fjallið. Vestan við þetta misgengi er 17,5 m niður á grunnvatnsborð. Í Búrfellsgjá, sem raunar eru fornar hrauntraðir, en engin gjá í venjulegri merkingu, er vatn sýnilegt í sprungu skammt austan við réttina. Austan við Vífilsstaðavatn eru nokkrar allstórar lindir. Að því er virðist eru þær á sprungum þeim sem áður er getið um (sbr. kortið).
Mesta misgengi á öllu þessu svæði er það, sem einu nafni er nefnt Hjallar. Þeir ná frá Búrfellshrauni norður að Elliðavatni. Misgengin ná raunar lengra suðvestur eftir, eins og áður er getið, og lengra en kortið sýnir. Allt þetta svæði er mjög sprungið og misgengið. Ein sprunga liggur eftir suðurbakka Elliðavatns, og þar er röð af uppsprettum, sem fylgja sprungunni austur eftir. Sunnan við vatnið innan girðingar í Heiðmörk eru einnig margar lindir og sumar stórar. Uppsprettur þessar eru á mjög áberandi hátt tengdar sprungunum (sjá kortið).

Elliðavatn

Elliðavatn.

Vestan við bæinn Elliðavatn eru og nokkrar lindir, og eins eru margar lindir norðan og austan í grágrýtistangangum sunnan og austan við Hrauntúnstjörn, sem svo er nefnd á korti herforingjaráðsins. Þær koma fram á mótum hrauns og grágrýtis og eru án efa tengdar sprungum í grágrýtinu. Undan hrauninu hjá Jaðri kemur fjöldi linda, sem að jafnaði eru ærið vatnsmiklar. Vatn þessara linda og eins Gvendarbrunna sjálfra kemur án efa úr sprungum í Grágrýtinu.
Við Silungapoll eru stórar lindir og virðist líklegt að eins sé ástatt um þær, þ. e. að þær séu tengdar sprungum í grágrýtinu. Svæðið þar í kring er hulið ungum hraunum og þar af leiðandi verða ekki færðar sönnur á að um sprungur sé að ræða. Við Lækjabotna er ein lítil lind uppi í gljúfri skammt frá skátaskálanum. Hún kemur út úr bólstrabergi og móbergsþursa. Hún þrýtur þó alveg í langvarandi þurrkum, svo sem sumarið 1962. Í hvammi rétt sunnan við Suðurlandsveg við Lækjabotna er og lítil lind, sem ekki er vitað að þornað hafi.

Silungapollur

Silungapollur.

Hún virðist koma undan grágrýti. Við Nátthagamýri eru margar lindir og sumar stórar. Koma þær sumar upp niðri á sléttu meðfram hlíðinni, en aðrar og þar á meðal sú vatnsmesta koma út úr hlíðinni og að því er virðist milli grágrýtislaga. Smálind er við austurbakka Rauðavatns, en þar er líka misgengi. Bullaugu eru stórar lindir, tengdar misgengi, sem liggur um Grafarholt þvert, og sunnan í því og sunnan við það myndar lítinn sigdal (Graben).

Úlfarsá

Úlfarsá.

Meðfram Úlfarsá að sunnan eru allmargar lindir og sumar stórar (sbr. kortið). Ein lítil lind er rétt við bæinn Engi, og er sú tengd áður nefndu misgengi um Grafarholt. Nokkru austar og skammt frá ánni er Tvíbytna, mjög falleg lind og með verulegu vatnsmagni. Nokkrar stórar lindir eru svo meðfram ánni, eins og áður er sagt. Flestar eru þær í landi Reynisvatns. Á suðurströnd Hafravatns austan til er ein lítil lind við vatnið. Hún er að því er virðist tengd áður nefndri sprungu, sem liggur um þvert Langavatn (sjá kortið). Í dal sunnan við Grímarsfell koma nokkrar smálindir út undan grágrýtinu, en suðurhlið dalsins er úr því bergi, norðurhlið hans er aftur á móti úr eldra bergi.

Borgarvatn

Borgarvatn.

Lítið er yfirleitt um lindir utan grágrýtissvæðisins, þó er ein uppi á fjallinu norðaustur af Borgarvatni og án efa tengd misgenginu, sem myndar vesturbrún Bæjarfells. Sunnan megin í Skammadal austanverðum koma nokkrar lindir út úr fjallshlíðinni allofarlega. Líklega koma þær allar úr spungum, sem þarna eru þó lítið beri á þeim í landslaginu og ljóst er að ein þeirra kemur beint út úr berginu. Nánari athuganir á þessu svæði standa yfir.
Að því sem hér að framan hefur verið sagt virðist mega ráða, að sprungur og misgengi hafi afgerandi þýðingn fyrir lindir á þessu svœði þannig að langflestar lindanna koma úr sprungum eða standa í meira eða minna beinu sambandi við þær.
Vatnið í Gvendarbrunnum kemur því ekki, eins og álitið hefur verið, undan hrauninu í eiginlegum skilningi heldur miklu dýpraúr jörðu og af stærra svæði en sem hraunið nær yfir. Nýlega gerðar ísótópa athuganir, sem Eðlisfræðistofnun Háskólans hefur gert á vatninu, staðfesta þessar niðurstöður.

Grunnvatn og grunnvatnsborð

Leitarhraun

Raufarhólshellir í Leitarhrauni.

Bergið í tertieru basaltmynduninni er yfirleitt orðið svo þétt að teljast verður ólíklegt að mögulegt sé að vinna úr því verulegt magn af köldu vatni með borunum. Samkvœmt þessu eru það eingöngu hinar yngri bergmyndanir, sem líklegar eru til að vinna megi úr neyzluvatn með borunum og þá umfram allt hin interglaciala grágrýtismyndun. Af þessu er enn fremur ljóst, að nauðsyn hin mesta er á því að kannalegu hins tertiera bergs undir grágrýtinu þ. e. með öðrum orðum að kortleggja landslagið eins og það var áður en grágrýtishraunin tóku að renna yfir það — að kortleggja „pre-doleritiska” landslagið á þessu svæði.
Þetta má gera að nokkru með jarðeðlisfræðilegum mælingum, segulmælingum, viðnámsmælingum og jarðsveiflumælingum, en fullvissa fæst aðeins með borunum þar sem borkjarni er tekinn.

Bullaugu
Nokkrar slíkar borholur eru þegar til og nýjar bætast við. Þannig má geta þess að Hitaveita Reykjavíkur hefur látið gera rannsóknarboranir í landi Reykjavíkur. Fyrsta holan af þessu tagi var boruð við Rauðhóla 1962, önnur samtímis við Árbæjarstíflu, sú þriðja við Ártún, og var henni lokið 1963.

Bullaugu

Bullaugu – loftmynd.

Fjórða holan er við Skyggni, rétt norðan við stífluna við Elliðavatn, og um þessar mundir (áramót 1964—65) er verið að bora í Gufunesi. Auk þess hefur svo Vatnsveita Reykjavíkur látið bora eina holu við Selás og tvær við Bullaugu. Ekki er enn þá búið að vinna úr þessu efni. Ennfremur hefur Vatnsveita Reykjavíkur látið bora samtals 13 höggborsholur í Heiðmörk og 3 við Bullaugu. Höggborsholurnar í Heiðmörk eru flestar rannsóknarholur, en þær sem boraðar hafa verið við Bullaugu verða væntanlega virkjaðar. Ein af holunum, sem boraðar voru í Heiðmörk er efst í mörkinni um 30 m hærra en Gvendarbrunnar. Þessi borun leiddi í ljós að grunnvatnsborð var þarna óverulega hærra en yfirborð vatns í Gvendarbrunnum. Önnur hola neðar í mörkinni gaf sama árangur. Þetta bendir til, að hœð grunnvatnsborðs sé svipuð á öllu sprungusvæðinu.

Gvendarbrunnar

Gvendarbrunnar.

Undantekningar eru þó til (sbr. neðan). Ennfremur virðist ljóst að grunnvatnsstraumarnir í grágrýtinu stjórnast fyrst og fremst af „pre-doleritiska” landslaginu og af sprungunum. Við Kaldárbotna hafa verið boraðar tvær holur. Þær sýna að vestan við misgengið, sem vatnið kemur úr er grunnvatnsborð nær 20 m lægra en í Kaldárbotnum.
Kaldá

Kaldárbotnar.

Þetta er eitt hið ljósasta dæmi um áhrif misgengis á legugrunnvatnsborðs. Borholan við Rauðhóla er 221,’5 m djúp og holan við Skyggni 332,7 m. Botnhiti í Rauðhólaholunni reyndist 10°C og holunni við Skyggni 7,4°C.  Á vegum Jarðhitadeildar Raforkumálaskrifstofunnar var borað við Kaldársel 986 m djúp hola og hitastig þar reyndist 2—5°C allt niður í 740 m dýpi. Þetta lága hitastig verður naumast skýrt á annan hátt en að það stafi af því, að mjög mikið af köldu vatni streymi gegnum berglögin. Í 272 m djúpri borholu við Árbæjarstíflu er botnhitinn hins vegar um 60°C. Meginhluti þeirrar holu er í tertieru basalti og holan er utan við sprungusvæðið. Aðgengilegasta skýringin á þessu virðist sú að mjög mikið kalt vatn streymi einmitt eftir sprungunum suðvestur eftir skaganum og um hin ungu berglög á þessu svæði.

Gvendarbrunnar

Gvendarbrunnar.

Það er og alkunna að á öllu svæðinu frá Þingvallavatni, Hengli og Hellisheiði að austan og Esju að norðan út allan skagann rennur sáralítið vatn til sævar ofanjarðar.

Lyklafell

Skammt norðan Lyklafells.

Eins og áður er vikið að er sprungukerfi það, sem hér er aðallega rætt um aðeins hluti af öðru stærra. Áberandi sprungur og misgengi eru um Sandfell austan við Lækjabotna, lítill sigdalur og gapandi sprungur eru í heiðinni vestur af Lyklafelli. Norðaustur af Vífilsfelli inn Vatnaöldur og að endilöngum Bláfjöllum ganga sprungur og misgengi, og eins er misgengi í Húsmúla og um Litla Reykjafell. Þar fyrir austan taka svo við hin miklu misgengi og sprungukerfi um Hellisheiði, og fjöllin þar suðvestur af um Hengil og Grafningsfjöll og norður yfir Þingvelli. Stórfellt misgengi liggur um austanverðar Botnssúlur og annaðnokkru austar um Gagnheiði. Þar myndast því sigdalur. Misgengið um Botnssúlur má rekja norður eftir um Kvígyndisfell, Egilsáfanga norður Kaldadal, en norður eftir honum má rekja sigdali og vafalítið er hann að nokkru leyti myndaður við sig. Þessi sömu misgengi ná norður yfir Hafursfell og sennilega norðuf undir Eiríksjökul. Áframhald Almannagjár liggur gegnum Ármannsfell og Jórukleif. Milli Lágafells og Mjóafells er misgengissprunga. Sigdalurinn milli Almannagjár og Hrafnagjár (Bláskógar) er sigdalur í öðrum eldri og stærri sigdal. Suðvestureftir má rekja misgengið um Botnssúlur með sæmilegri nákvæmni alla leið suður að Selvogi (sjá kort).

Almannagjá

Almannagjá.

Samkvæmt upplýsingum sem frú Adda Bára Sigfusdóttir, veðurfræðingur, hefur góðfúslega látið mér í té, er afrennsli Þingvallavatns, Sogið, mun meira en gera mætti ráð fyrir, sé reiknað með vatnasvæði þess eins og það kemur fyrir á topografisku korti. Aðrennsli Þingvallavatns er svo að segja eingöngu neðanjarðar eftir sprungunum, og ég efast ekki um að skýringin á þessu mikla vatnsmagni sé einmitt sú, að aðrennslissvæðið sé í raun og veru miklu stærra en það virðist vera og fremur háð sprungukerfunum en sjálfu yfirborði landsins.
Hvernig svo sambandið milli svæðisins þar norður og austur frá og þess við Reykjavík, Hafnarfjörð og utar á Reykjanesskaga kann að vera skal að þessu sinni ósagt látið, enda liggja ekki fyrir nein sönnunargögn varðandi það. Ég tel þó að fyllsta ástæða sé til að hafa í huga þann möguleika, að þegar um grunnvatn er að ræða séu svæðin hvort öðru háð, og vel virðist mér mega hafa það í huga þegar reynt er að gera sér grein fyrir innstreymi hins heita vatns í Reykjavík.
Samkvæmi því sem hér hefur verið sagt, virðist auðsætt að öruggasta leiðin til að vinna kalt neyzluvatn fyrir byggðina á þessu svæði öllu, sé með borunum í grágrýtismyndunina á sprungusvæðinu.

Sprungur

Hrafnagjá – misgengi.

Hér að framan hefur verið sýnt fram á hið nána samband milli sprungnanna og lindanna. Af því leiðir einnig, að hætta kann að vera á því, að óhreinindi komist í grunnvatnið sé ekki fyllstu varúðar gætt í því efni. Alvarlegasta hættan stafar án nokkurs efa frá olíu, en ef olía kemst í vatnsból, getur hún, þó um örlítið magn sé að ræða, eyðilagt það um langan tíma, jafnvel í áratugi.

Sprungur

Hraunsprunga.

Langflest hús eru nú kynt með olíu og oft er frágangi á olíugeimum við hús mjög ábótavant, ekki á þetta hvað sízt við um sumarbústaði. Vélaverkstæði, alls konar benzín- og olíusölur hafa mikið magn af olíu og varla fer hjá því að nokkuð fari til spillis á hverjum stað. Þvottastæði fyrir bifreiðir ber að telja með þessu. Allt þetta er háskalegt fyrir vatnsbólin og ætti því ekki að leyfa neina slíka starfsemi nema undir strangasta eftirliti á öllu sprungusvæðinu og undir engum kringumstæðum í námunda við vatnsbólin sjálf eða við opnar sprungur eða gjár.
Í öðru lagi ætti ekki að leyfa bráðabyrgðabyggingar (sumarbústaði) á þessu sama svæði nema búið sé svo um frárennsli og olíugeyma að óyggjandi sé að óhreinindi þaðan geti ekki komist í vatnsbólin. Í þessu sambandi eru það eðlilega sprungurnar sjálfar, sem ber að varast, en einmitt á þeim eða alveg við þær hafa margir þegar valið sér land undir sumarbústaði. Það vill löngum brenna við að fólk noti gjár og sprungur til að kasta í alls konar óþverra. Slíkan sóðaskap má með engu móti líða.

Tektoniskar sprungur og gossprungur

Mosfellsdalur

Mosfellsdalur – Katlagil framundan.

Sambandið milli sprungnanna og lindanna hefur verið rakið hér að framan. Skal nú vikið að öðru atriði, sem hingað til hefur ekki verið tekið til meðferðar, en það er sambandið milli sprungugosa og tektoniskra sprungna.

Fjallsgjá

Fjallsgjá – misgengi.

Hér að framan var þess lauslega getið að misgengissprunga sú, er liggur um Búrfell — Helgadal — Kaldárbotna og Undirhlíðar, hafi einnig gosið hrauni. Á þessu misgengi eru stór gígalirúgöld beint vestur af Helgafell svo sem 1—1,5 km suður frá vatnsbólinu, og hafa þaðan runnið hraun austur og norður milli Helgafells og norðurenda Gvendarselshæðar. Smá hraunspýja hefur og fallið vestur sunnan við Kaldárbotna og staðnæmst örskammt austan við Kaldársel, og önnur örmjó hefur fallið vestur af hæðinni á móts við suðurenda Helgafells. Eftir Undirhlíðum endilöngum liggur sigdalur og í honum hefur gosið og smáhraun runnið þar út úr sprungunni vestan megin dalsins, án þess að til gígmyndana hafi komið. Þetta er sama misgengi og liggur um Kaldárbotna og Helgadal eins og áður er getið.

Sprungur

FERLIRsfélagar á ferð um sprungusvæði Reykjanesskagans.

Það er alvanalegt á Reykjanesskaga að tektoniskar sprungur hafi gosið hrauni og sýnir það hin nánu tengsl milli sprungnanna og eldgosa á þessu svæði öllu. Sem dæmi má nefna Stampa á Reykjanesi, gígaröð þá, sem Ögmundarhraun hefur komið úr, gígaraðir við Sveifluháls, Vesturháls, Trölladyngju og víðar. Því skal hér slegið föstu að alls engar líkur eru til þess að eldgosum sé að fullu og öllu lokið á Reykjanesskaga. Sömuleiðir skal á það bent, að gos í námunda við það svœði, sem hér hefur verið umrœtt, geta haft alvarleg áhrif á vatnsból í námunda við gosstaðinn. Að ógleymdum öðrum hættum beinum og óbeinum.

Nútímahraun

Nútímahraun á höfuðborgarsvæðinu.

Lítið er vitað um gostíðni á Reykjanesskaga, og rannsóknir varðandi það spursmál eru skammt á veg komnar. Það er þó ljóst að mikill fjöldi hrauna hefur komið frá eldstöðvum milli Brennisteinsfjalla og Bláfjalla eftir að ísa leysti af því svæði, en frá þeim tíma má ætla að liðin séu 10 000-15 000 ár. Leitahraunið (Elliðaárhraunið) er samkvæmt CH aldursákvörðun 5300 ± 340 ára gamalt. Nú eru hins vegar Hólmshraunin öll, a. m. k. 5 að tölu, sannanlega yngri. Þetta þýðir að jafnaði a. m. k. eitt gos á 1000 árum, en engar sagnir eru til um gos á þessu svæði, svo ég viti. Lausleg athugun á svæðinu frá Húsafelli að Selfjalli virðist benda til þess að á þeirri leið séu nokkuð á annan tug hrauna, sem öll hafa runnið eftir ísöld. Eru þá Hólmshraunin öll og Búrfellshraun (Hafnarfjarðarhraun) ekki talin með.
Miklar líkur eru til þess að gos á þessu svæði mundu hafa áhrif á efnasamsetningu grunnvatnsins. Á það skal bent í þessu sambandi að í Japan hefur verið hægt að segja fyrir eldgos út frá rannsóknum í efnasamsetningu grunnvatnsins allt að 9 mánuðum áður en gosið hófst. Af þessu leiðir að ærin ástæða er til að fylgjast vel með efnasamsetningu neyzluvatns á þessu svæði. Þetta gildir fyrst og fremst um vatnsból á sunnanverðu svæðinu, Kaldárbotna og Gvendarbrunna. Bullaugu eru hvað þetta snertir bezt sett þessara staða.”

Heimild:
-Náttúrufræðingurinn, 2. tbl. 01.09.1965, Bergsprungur og misgengi í nágrenni Reykjavíkur, Jón Jónsson, bls. 75-95.

Jarðfræðikort

Jarðfræðikort af Reykjanesskaga. ISOR